package classLoader;

import sun.misc.Resource;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.security.AccessController;
import java.security.PrivilegedExceptionAction;

/**
 * @author Jamie Nie
 * @title: MyClassLoadTest
 * @projectName jvm-exercise
 * @Slogan: The harder you work, the more luck you have.
 * @date 2021/6/20 0020 10:50
 * @description: 自定义类加载器  即 重写ClassLoader 的 findClass()
 *  打破双亲委派 即 重写ClassLoader 的 loadClass()
 *
 *  为什么要设计双亲委派机制？
 * 1.沙箱安全机制：自己写的java.lang.String.class类不会被加载，这样便可以防止核心API库被随意篡改
 * 2.避免类的重复加载：当父亲已经加载了该类时，就没有必要子ClassLoader再加载一次，保证被加载类的唯一性
 */
public class MyClassLoadTest {

    static class MyClassLoader extends ClassLoader{

        private String classPath;

        public MyClassLoader(String classPath) {
            this.classPath = classPath;
        }

        /**
         * 读取指定位置的字节码文件
         * @param name
         * @return
         * @throws Exception
         */
        private byte[] loadByte(String name) throws Exception{
            name = name.replaceAll("\\.","/");
            FileInputStream fis = new FileInputStream(classPath + "/" + name + ".class");
            int len = fis.available();
            byte[] data = new byte[len];
            fis.read(data);
            fis.close();
            return data;
        }

        /**
         * 重写findClass，自定义类加载器
         * @param name
         * @return
         * @throws ClassNotFoundException
         */
        protected Class<?> findClass(String name)
                throws ClassNotFoundException
        {
            try {
                byte[] data = loadByte(name);
                //defineClass将一个字节数组转为Class对象，这个字节数组是class文件读取后最终的字节数组。
                return defineClass(name, data,0,data.length);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                throw new ClassNotFoundException();
            }
        }

        /**
         * 重写loadClass方法，打破双亲委派
         * @param name
         * @param resolve
         * @return
         * @throws ClassNotFoundException
         */
        protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
                throws ClassNotFoundException
        {
            synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
                // First, check if the class has already been loaded
                Class<?> c = findLoadedClass(name);
                if (c == null) {
                    long t0 = System.nanoTime();

                    // If still not found, then invoke findClass in order
                    // to find the class.
                    long t1 = System.nanoTime();
                    //此处判断，不是classLoader路径下的类，则委派给父加载器加载
                    if (!name.startsWith("classLoader")){
                        c = this.getParent().loadClass(name);
                    }else {
                        c = findClass(name); //直接加载，不委派
                    }

                    // this is the defining class loader; record the stats
                    sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
                    sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
                    sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
                }
                if (resolve) {
                    resolveClass(c);
                }
                return c;
            }
        }

    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //初始化自定义类加载器，会先初始化父类ClassLoader，其中会把自定义类加载器的父加载器设置为应用程序类加载器AppClassLoader
        MyClassLoader classLoader = new MyClassLoader("D:/test");
        Class clazz = classLoader.loadClass("classLoader.Test");
        Object obj = clazz.newInstance();
        Method method = clazz.getDeclaredMethod("test",null);
        method.invoke(obj,null);

        System.out.println(clazz.getClassLoader().getClass().getName());

        /*
         * 模拟tomcat打破双亲委派
         * 每个webappClassLoader加载自己的目录下的class文件，不会传递给父类加载器，打破了双亲委派机制
         */
        MyClassLoader classLoader1 = new MyClassLoader("D:/test1");
        Class clazz1 = classLoader1.loadClass("classLoader.Test");
        Object obj1 = clazz1.newInstance();
        Method method1 = clazz1.getDeclaredMethod("test",null);
        method1.invoke(obj1,null);

        System.out.println(clazz.getClassLoader().getClass().getName());

        /*
        注意：同一个JVM内，两个相同包名和类名的类对象可以共存，因为他们的类加载器可以不一
            样，所以看两个类对象是否是同一个，除了看类的包名和类名是否都相同之外，还需要他们的类
            加载器也是同一个才能认为他们是同一个。
         */
    }

}
